Fytosanitär bestrålning
Fytosanitär bestrålning är en behandling som använder joniserande strålning på varor, såsom frukt och grönsaker, för att inaktivera skadedjur, såsom insekter . Denna metod används för internationell livsmedelshandel som ett sätt att förhindra spridning av främmande organismer. Det används som ett alternativ till konventionella tekniker, som inkluderar värmebehandling , kylbehandling, bekämpningsmedelssprayer , högtrycksbehandling, rengöring, vaxning eller kemisk gasning. Det används ofta på kryddor , spannmål och icke-livsmedel. Det hämmar arternas reproduktionscykel genom att förstöra kärnmaterial i första hand, medan andra metoder mäts med arternas dödlighet. Varje land har olika effektiva godkända doser, även om de flesta följer riktlinjer som fastställts av IPPC som har utfärdat riktlinjer som kallas International Standards for Phytosanitary Measures (ISPM). Den vanligaste dosen är 400 Gy (som ett brett spektrum, generisk behandling) baserat på USDA-APHIS riktlinjer.
Historia
Grunden till joniserande strålning upptäcktes först 1895 av Wilhelm Röntgen genom upptäckten av röntgenstrålar . Året därpå upptäckte Henri Becquerel naturlig radioaktivitet , en annan form av joniserande strålning . Strax efter upptäckten av joniserande strålning föreslogs terapeutisk användning och bakteriedödande behandlingar. Forskning i början av 1900-talet visade att röntgenstrålar kan förstöra och hindra utvecklingen av cigarrbaggars ägg, larver och vuxna stadier . Tillämpning av bestrålning som ett desinficeringsförfarande för fruktflugor föreslogs 1930, men det var först 1986 som bestrålning upp till 1kGy godkändes av FDA som en metod för att desinfestera leddjur i mat. Innan godkännande i USA begärde Hawaii tillstånd för bestrålning av papaya 1972. FDA godkände slutligen användningen av 1 kGy för användning på leddjur i frukt och grönsaker 1986. Samma år, det första fallet av kommersiell fytosanitär bestrålning inträffade med Puerto Rico mango importerad till Florida -marknaden. Tre år senare fick Hawaii godkännande för bestrålning av papaya vid 150 Gy för leverans till USA:s fastland År 2004 Australien och Nya Zeeland sina marknader för fytosanitär bestrålning. 2007 Indien en sändning mango till USA, följt av frukt från Thailand , Vietnam och Mexiko . Australien fortsätter att bredda sin bestrålade export med nya marknader i Indonesien , Malaysia och Vietnam.
Verkningssätt
Joniserande strålning såsom gammastrålar , elektronstråle , röntgenstrålar kan användas för att ge fytosanitär behandling. Den direkta effekten av dessa högenergifotoner och elektroner, såväl som de fria radikalerna de producerar, resulterar i tillräcklig skada på stora organiska molekyler såsom DNA och RNA , vilket resulterar i sterilisering , morbiditet eller dödlighet hos målskadedjuren. Strålningskällorna för gammastrålar är Cobalt 60 och Cesium 137. Röntgenstrålar produceras genom att accelerera elektroner vid en metallkällor som guld och elektronstrålar produceras via en elektronaccelerator.
Kommersiell användning
.jpg)
Fytosanitär bestrålning används för att kontrollera spridningen av icke-inhemska arter från ett geografiskt område till ett annat. Global handel möjliggör upphandling av säsongsbetonade produkter året runt från hela världen, men det finns risker på grund av spridningen av invasiva arter. Bestrålning är mycket effektiv som en fytosanitär åtgärd och som en icke-termisk behandling, bidrar också till att upprätthålla kvaliteten på färskvaror. Den vanligaste generiska dosen är 400 Gy för att täcka de flesta oroande skadedjur utom puppor och vuxna av ordningen Lepidoptera , som inkluderar mal och fjärilar . Generiska doser är den dosnivå som används för en specifik grupp av skadedjur och/eller produkter. Nivåerna på bestrålningsbehandlingen beror på vilka skadedjur som är oroande.
Fördelar
En viktig fördel med fytosanitär bestrålning är att behandlingsdoser tolereras av många varor utan negativa effekter på deras sensoriska och fysikalisk-kemiska profiler. Konventionella metoder för fytosanitering, såsom dopp i varmt vatten och gasning med metylbromid , kan påverka sensorisk kvalitet och skada frukten. Jämfört med doserna som används för mikroorganismer är doserna för fytosanitering betydligt lägre och negativa effekter minimala. I vissa klimatfrukter fördröjer bestrålning mognaden vilket förlänger hållbarheten och gör att frukten kan bibehålla kvaliteten för den långa transporten mellan skörd och konsumtion. Sedan 2000 har fytosanitär bestrålning ökat med 10 % varje år. Detta beror delvis på ökade restriktioner för konventionellt använda kemikalier och effektiviteten i en mängd olika produkter. I vissa frukter såsom rambutan är bestrålning den enda metoden som kan behandlas utan omfattande försämring sett från kommersiella metoder. Dessutom är temperaturbaserade fytosanitära metoder och kemisk gasning inte helt tillförlitliga. Importinspektioner hittar fortfarande levande skadedjur i varor som behandlats med dessa metoder.
Nackdelar
Vissa frukter, såsom vissa sorter av citrus och avokado har låg tolerans mot bestrålning och visar symtom på fytotoxicitet vid låga bestrålningsnivåer. Känslighet för bestrålning beror på många faktorer, såsom bestrålningsdos, handelsvara och lagringsförhållanden. Dessutom ekologiska livsmedelsindustrier användningen av bestrålning på ekologiska produkter. Brist på kommunikation och utbildning angående fytosanitär bestrålning kan hindra användningen av den. Eftersom denna behandling orsakar reproduktiv sterilisering, kan skadedjur förekomma vid varuinspektion. Förekomsten av levande skadedjur strider mot gällande inspektionsstandarder och det finns ingen tydlig markör för behandlingseffektivitet. Vissa andra utmaningar i samband med kommersialiseringen och acceptansen av denna teknik kan tillskrivas bristen på tillräckliga faciliteter, kostnaden och besväret med behandlingen, bristen på godkänd behandling för vissa skadedjur och oro för dess teknologi från de viktigaste beslutsfattarna (handlare, speditörer, packare). Bristande harmonisering av regelverk mellan länder är också en faktor som begränsar användningen. Även om fytosanitär bestrålning har sett en ökad användning globalt, begränsar bristande konsumentacceptans i EU, Japan , Sydkorea och Taiwan dess användning i länder för vilka dessa är stora exportmarknader.